Opublikowano: 17 października 2023 r. | Ostatnia aktualizacja: maj 2026 r.
Komórki A431: pochodzenie, warunki hodowli i zastosowania badawcze
A431 to ludzka linia komórkowa raka naskórkowego pochodząca ze skóry 85-letniej pacjentki. Jest to jedna z najczęściej stosowanych linii komórkowych w badaniach biomedycznych, szczególnie w biologii nowotworów, immunoonkologii, dermatologii i odkrywaniu leków. Komórki A431 wykazują masową nadekspresję receptora naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) — posiadając około 2–3 milionów receptorów na komórkę, czyli około 20–50 razy więcej niż normalne komórki nabłonkowe — co czyni je złotym standardem modelu in vitro do badań sygnalizacji EGFR oraz testowania terapii ukierunkowanych na EGFR, takich jak cetuximab i erlotynib. Komórki A431 są dostępne wyłącznie w Cytion, niezależnym europejskim banku komórek.
- Gatunek / Pochodzenie
Człowiek (kobieta, 85 lat) - Tkanka
Naskórek skóry (rak naskórkowo-płaskonabłonkowy) - Morfologia
Nabłonkowa, przylegająca - Czas podwojenia
80–100 godzin - Pożywka
DMEM + 10% FBS - Poziom bezpieczeństwa biologicznego
BSL-1 - Kluczowa cecha
Nadekspresja EGFR (~2–3 mln receptorów/komórka) - Kluczowe biomarkery
EGFR (amplifikowany), TP53 (mutant), KRAS (typ dziki), PTEN (ekspresja) - Numer produktu
300112 — Zamów komórki A431 od Cytion
- Komórki A431: Ogólna charakterystyka i pochodzenie
- Linia komórkowa A431: Informacje dotyczące hodowli
- Zalety i wady linii komórkowej A431
- Zastosowania badawcze komórek A431
- A431 a inne linie komórkowe raka skóry
- Publikacje naukowe dotyczące komórek A431
- Materiały, protokoły i filmy
- Często zadawane pytania
Komórki A431: Ogólna charakterystyka i pochodzenie
W tej sekcji omówiono kluczowe właściwości biologiczne linii komórkowej A431 — w tym jej pochodzenie, morfologię, kariotyp oraz nadekspresję EGFR, która sprawia, że jest ona wyjątkowo cenna dla badań naukowych.
Pochodzenie i historia linii komórkowej A431
- A431, ludzka linia komórkowa raka skóry, została uzyskana z naskórka 85-letniej pacjentki z rakiem naskórkowym [1]. Została ona stworzona przez D.J. Giarda i innych, którzy opracowali kilka innych linii komórkowych z guzów litych.
- Linia komórkowa została szeroko rozpowszechniona i zatwierdzona przez niezależne banki komórek na całym świecie, w tym Cytion, jako niezawodny i powtarzalny model badawczy.
Morfologia i kariotyp linii A431
- Komórki A-431 mają morfologię nabłonkową. W standardowych warunkach hodowli agregują się i tworzą skupiska komórkowe.
- Linia komórkowa raka skóry A431 jest hipertriploidalna. Modalna liczba chromosomów wynosi 74 i występuje w około 36% komórek. Wyższe ploidie występują również w około 1% populacji komórek.
Ekspresja EGFR w komórkach A431
Nadekspresja EGFR jest charakterystyczną cechą komórek A431 i głównym powodem ich powszechnego stosowania. Komórki A431 charakteryzują się amplifikacją genomową locus genu EGFR, co skutkuje obecnością około 2–3 milionów receptorów EGFR na komórkę — 20 do 50 razy więcej niż w normalnych komórkach nabłonkowych. To sprawia, że A431 jest złotym standardem kontroli pozytywnej dla:
- walidacji przeciwciał EGFR metodą Western blot, cytometrii przepływowej i immunofluorescencji
- Badania przeciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko EGFR, takich jak cetuximab i panitumumab
- Oceny inhibitorów kinazy tyrozynowej EGFR (TKI), takich jak erlotynib, gefitynib i afatynib
- Badania dalszych szlaków sygnałowych, w tym PI3K/AKT/mTOR i RAS/MAPK/ERK
Linia komórkowa A431: Informacje dotyczące hodowli
Znajomość wymagań dotyczących hodowli linii komórkowej pozwala na jej bezproblemową obsługę. W tej sekcji omówiono czas podwojenia, pożywkę wzrostową, pasażowanie, kriokonserwację oraz wymagania dotyczące bezpieczeństwa biologicznego dla linii komórkowej A431.
Kluczowe informacje dotyczące hodowli komórek A431
Czas podwojenia:
Czas podwojenia populacji komórek A431 wynosi od 80 do 100 godzin.
Komórki przylegające czy w zawiesinie:
A431 jest linią komórkową przylegającą.
Gęstość wysiewu:
Idealna gęstość wysiewu dla linii komórkowej A431 wynosi 1 x 104 komórek/cm2. Przy tej gęstości komórki osiągają konfluencję w ciągu około 4 dni. Komórki adhezyjne przemywa się PBS (1×) i inkubuje z roztworem do pasażowania Accutase, a następnie zawiesza w pożywce hodowlanej, odwirowuje i rozlewa do nowych kolb.
Pożywka wzrostowa:
Pożywka DMEM uzupełniona 10% surowicą płodową bydlęcą (FBS), 4,5 g/l glukozy, 1,0 mM pirogronianu sodu, 1,5 g/l NaHCO3 i 4 mM L-glutaminy. Pożywkę należy wymieniać co 2–3 dni.
Warunki hodowli:
Komórki nowotworowe A431 hoduje się w nawilżanym inkubatorze z 5% CO2 w temperaturze 37°C.
Przechowywanie:
Przechowywać w zamrażarce elektrycznej lub w fazie gazowej ciekłego azotu w temperaturze poniżej −150°C w celu zachowania żywotności komórek.
Proces zamrażania i pożywka:
CM-1 lub CM-ACF to zalecane pożywki do zamrażania komórek A431. Należy stosować metodę powolnego zamrażania o kontrolowanej szybkości (−1°C/min).
Proces rozmrażania:
Zamrożone komórki A431 należy szybko rozmrozić w łaźni wodnej o temperaturze 37°C (40–60 sekund). Gdy pozostanie niewielka grudka lodu, należy dodać pożywkę hodowlaną i odwirować. Zebrane komórki należy ponownie zawiesić i przenieść do kolb hodowlanych.
Poziom bezpieczeństwa biologicznego:
Do pracy z hodowlami A431 zaleca się poziom bezpieczeństwa biologicznego 1 (BSL-1).
Zalety i wady linii komórkowej A431
Linia komórkowa A431 posiada charakterystyczne cechy, które sprawiają, że jest ona zarówno bardzo przydatna, jak i ograniczona pod względem zastosowań. Oto wyważone podsumowanie.
Zalety
Główne zalety linii komórkowej nowotworowej A431 to:
Nadekspresja EGFR
Komórki A431 wykazują nadekspresję EGFR na poziomie 2–3 milionów receptorów na komórkę, co sprawia, że stanowią one złoty standard kontroli pozytywnej w badaniach nad sygnalizacją EGFR oraz walidacji leków anty-EGFR (cetuximab, erlotynib, gefitynib).
Tumorogenność
Komórki A431 są nowotworowe i łatwo tworzą guzy u myszy z obniżoną odpornością, co czyni je niezawodnym narzędziem do tworzenia modeli nowotworów z przeszczepami heterogenicznymi w celu badania dynamiki wzrostu guza i oceny nowych metod leczenia nowotworów in vivo.
Dobrze scharakteryzowane
Dzięki dziesiątkom lat opublikowanych badań komórki A431 są dokładnie scharakteryzowane na poziomie genomicznym, proteomicznym i fenotypowym, co zapewnia solidne podstawy naukowe do projektowania eksperymentów.
Tworzenie sferoidów 3D
Komórki A431 łatwo tworzą zwarte sferoidy 3D w warunkach ultra-niskiej adhezji, co sprawia, że są kompatybilne z nowoczesnymi platformami do badania organoidów i sferoidów w zakresie penetracji leków i badań skuteczności.
Wady
Wady komórek A431 to:
Nieprawidłowości genetyczne
A431 to linia komórek nowotworowych z nagromadzonymi mutacjami genetycznymi i zmianami chromosomowymi (hipertriploidalna, liczba modalna 74), które mogą nie odzwierciedlać w pełni pierwotnych cech nowotworu.
Ryzyko zanieczyszczenia mikrobiologicznego
A431 jest podatna na zanieczyszczenie bakteryjne. Aby uzyskać wiarygodne wyniki, konieczne jest przestrzeganie rygorystycznych zasad aseptyki oraz rutynowe badania na obecność mykoplazm.
Nie jest reprezentatywna dla wszystkich nowotworów EGFR
Ponieważ ekspresja EGFR w A431 wynika z amplifikacji genu, a nie z mutacji (jak w przypadku raka płuc), wyniki mogą nie mieć bezpośredniego przełożenia na nowotwory z mutacją EGFR, takie jak niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC).
Zastosowania badawcze komórek A431
Linia komórkowa A431 jest szeroko stosowana w wielu dyscyplinach badawczych. Jej unikalna biologia EGFR, zdolność do wywoływania nowotworów oraz dobrze scharakteryzowany genom sprawiają, że jest to jedna z najbardziej wszechstronnych dostępnych ludzkich linii komórkowych nowotworowych.
- Biologia nowotworów: A431 to potężne narzędzie do badania mechanizmów komórkowych i molekularnych odpowiedzialnych za wzrost nowotworu, przerzuty i inwazję. W badaniach zidentyfikowano szlaki sygnałowe PI3K/AKT/mTOR oraz RAS/MAPK/ERK w tej linii komórkowej, a wykazano, że ich hamowanie indukuje apoptozę w komórkach nowotworu skóry A431 [2, 3].
- Badania terapii ukierunkowanych na EGFR: Komórki A431 stanowią standard referencyjny do oceny leków anty-EGFR — przeciwciał monoklonalnych (cetuximab, panitumumab) oraz małocząsteczkowych inhibitorów kinazy tyrozynowej (TKI) (erlotynib, gefitynib, afatynib, osimertynib).
- Badania i ocena leków: Komórki A431 są wykorzystywane do oceny nowych potencjalnych leków przeciwnowotworowych. Badanie przeprowadzone w 2022 roku przez Rahima i wsp. wykazało silne działanie antyproliferacyjne nanocząstek srebra syntetyzowanych biogenicznie z Alstonia angustiloba na komórki A431 [4].
- Modele przeszczepów nowotworowych: Komórki A431 wywołują nowotwory u myszy z niedoborem odporności, co umożliwia tworzenie podskórnych i ortotopowych modeli przeszczepów do badań skuteczności in vivo. Lim i in. wykorzystali przeszczepy pochodzące z komórek A431 do oceny działania radiosensytyzującego egzogennego EGF in vivo [5].
- Toksyczność skórna i badania dermatologiczne: Komórki A431 są szeroko stosowane przez firmy farmaceutyczne i kosmetyczne do oceny toksyczności skórnej, penetracji skóry oraz profili bezpieczeństwa związków stosowanych miejscowo.
- Modele sferoidów i organoidów 3D: Komórki A431 tworzą zwarte sferoidy 3D w warunkach ultra-niskiej adhezji lub wiszącej kropli, umożliwiając bardziej fizjologicznie istotne badania penetracji leków i oporności.
- Walidacja przeciwciał EGFR: Ze względu na ekstremalną gęstość EGFR komórki A431 są standardową kontrolą pozytywną do walidacji przeciwciał anty-EGFR w testach Western blot, immunofluorescencji, IHC i cytometrii przepływowej.
A431 a inne linie komórkowe raka skóry
Wybór odpowiedniej linii komórkowej ma kluczowe znaczenie dla ważności eksperymentu. Oto porównanie linii A431 z innymi powszechnie stosowanymi liniami komórkowymi raka skóry i raka płaskonabłonkowego:
| Cechy | A431 | A375 (czerniak) | SCC-25 (rak płaskonabłonkowy jamy ustnej) | HaCaT (keratynocyty) |
|---|---|---|---|---|
| Typ nowotworu | Rak płaskonabłonkowy | Czerniak złośliwy | Rak płaskonabłonkowy jamy ustnej | Nieśmiertelne keratynocyty |
| Ekspresja EGFR | +++ (~2–3 mln/komórka) | + (niska) | ++ (umiarkowana) | ++ (umiarkowana) |
| Tumorogenność | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Morfologia | Nabłonkowa, przylegająca | W kształcie wrzeciona, przylegająca | Nabłonkowa, przylegająca | Nabłonkowa, przylegająca |
| BSL | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Główne zastosowanie | Badania nad EGFR, testowanie leków przeciwnowotworowych | Biologia czerniaka, inhibitory BRAF | Rak głowy i szyi, badania nad promieniowaniem | Biologia skóry, funkcja barierowa |
Publikacje naukowe dotyczące komórek A431
Oto kilka ważnych, recenzowanych publikacji dotyczących linii komórkowej raka skóry A431.
Opublikowano w Materials Today Communications (2020). Oceniono potencjał przeciwnowotworowy nanowłókien z polikaprolaktonu ε z kurkuminą oraz polialkoholu winylowego z AuNPs przeciwko komórkom nowotworowym A431.
miRNA-221 sprzyja progresji raka płaskonabłonkowego skóry poprzez oddziaływanie na gen PTEN
Opublikowano w Cellular & Molecular Biology Letters (2019). Zaproponowano, że mikroRNA-221 odgrywa rolę onkogenową w raku płaskonabłonkowym skóry poprzez oddziaływanie na gen supresorowy nowotworów PTEN.
Opublikowano w BMC Complementary Medicine and Therapies (2016). Wykazano, że winkrystyna z grzyba Eutypella spp–CrP14 indukuje apoptozę w komórkach A431.
Nadekspresja CDC42SE1 w komórkach A431 zmniejszyła proliferację komórek poprzez hamowanie szlaku Akt
Opublikowano w czasopiśmie Cells (2019). Zidentyfikowano CDC42SE1 jako potencjalny biomarker progresji raka skóry, którego obniżona ekspresja ułatwia powstawanie nowotworów w komórkach A431.
Metformina hamuje proliferację komórek A431 poprzez modulowanie szlaku sygnałowego PI3K/Akt
Opublikowano w czasopiśmie Experimental and Therapeutic Medicine (2015). Wykazano, że metformina hamuje proliferację komórek A431 poprzez regulację szlaku sygnałowego PI3K/Akt.
Materiały dotyczące linii komórkowej A431: protokoły, filmy i inne
Poniższe zasoby zawierają praktyczne wskazówki dotyczące pracy z komórkami A431 w laboratorium.
- Transfekcja komórek A-431 — film instruktażowy krok po kroku dotyczący transfekcji komórek nowotworowych A431.
- Linia komórek nowotworowych A431 — strona produktu Cytion — pełne informacje dotyczące hodowli komórek: pożywka wzrostowa, gęstość wysiewu, pasażowanie, kriokonserwacja i certyfikaty jakości.
- Protokół hodowli komórek A431 — zwięzły zewnętrzny protokół hodowli linii komórkowej A431 od Bio-Protocol.
- Przeglądaj wszystkie linie komórkowe raka skóry firmy Cytion — Zapoznaj się z pełną ofertą linii komórkowych raka skóry dostępnych w firmie Cytion.